Автор: Ду Цинь DQ
В одной из наших предыдущих статей мы подробно анализировали печальные времена для этого гиганта флеш-памяти: наследие Toshiba Memory, но "неудачное время появления"; холодное отношение рынка капитала, приведшее к провалу IPO; огромные убытки в период отраслевого спада, упущенная возможность участия в буме HBM и неудавшаяся попытка слияния с Western Digital... Тогда KIOXIA в глазах сторонних наблюдателей казалась «горячей картошкой» в условиях глобальной перестройки на полупроводниковом рынке.
Однако прошло чуть больше года, и KIOXIA совершила эпическое возвращение. Безумие, вызванное большими AI-моделями, кардинально изменило рыночную логику для памяти. KIOXIA не только успешно вернулась, но и добилась двойного прорыва — как на рынке капитала, так и в технологиях.
Динамика курса акций KIOXIA с момента IPO
Капиталистическая суперлегенда
KIOXIA успешно провела листинг на Токийской фондовой бирже в конце 2024 года. Первоначальная рыночная капитализация колебалась на уровне около 800 млрд иен (примерно 50 млрд долларов США). Однако на фоне взрывного роста спроса на память для ИИ, KIOXIA совершила эпическое возвращение в течение 18 месяцев после IPO: её акции выросли более чем в 50 раз за 18 месяцев, только за 2026 год рост составил 8 раз.
На данный момент рыночная капитализация KIOXIA превысила 51 триллион иен (около 481 триллиона вон), несколько раз обгоняя символ японского производства — Toyota Motor, и став компанией №1 по рыночной капитализации на японском фондовом рынке.
Согласно предварительному прогнозу KIOXIA по результатам первого квартала 2026 финансового года (апрель-июнь), её операционная прибыль за квартал, как ожидается, достигнет 1,3 триллиона иен (около 81 млрд долларов США), увеличившись почти в 30 раз в годовом исчислении; прогноз по чистой прибыли за квартал составляет 869 млрд иен, что в 48 раз больше, чем годом ранее. Результаты всего одного квартала превзошли прогноз по годовой чистой прибыли на 2025 финансовый год.
Поскольку крупные клиенты спешат подписать долгосрочные контракты на поставки, производственные мощности KIOXIA по выпуску NAND на 2026 год уже полностью распроданы, и ситуация дефицита, как ожидается, сохранится до 2027 года. Ожидается, что операционная рентабельность KIOXIA в этом году превысит 60%, что станет рекордным показателем прибыльности в мировой индустрии памяти. Кроме того, в связи с ожиданиями рынка в отношении получения акционерами таких выгод, как сплит акций и дивиденды, целевая цена акций, как надеются, достигнет 200 000 иен.
Этот резкий рост принёс родительской компании Bain Capital и косвенному мажоритарному акционеру SK Hynix, которые оставались верны в трудные времена, невообразимую отдачу от инвестиций.
Согласно Financial Times, бум ИИ сделал сделку по приобретению Toshiba Memory (ныне KIOXIA) компанией Bain Capital в 2018 году одной из самых прибыльных сделок частного капитала в истории. Bain Capital уже получил прибыль, продав большую часть акций, его доход превысил 150 млрд долларов США, а доходность приблизилась к 20-кратной. По оценкам, его флагманский фонд прямых инвестиций получил прибыль более 80 млрд долларов США.
SK Hynix инвестировала в Toshiba Memory в общей сложности 395 млрд иен (тогда около 3,9 трлн вон) в 2018 году через консорциумы, такие как корейско-американо-японский. В настоящее время этот консорциум по-прежнему владеет 18% акций KIOXIA. В связи с резким ростом акций KIOXIA, SK Hynix получила огромную бумажную прибыль. Ожидается, что общая прибыль, которую в конечном итоге получит консорциум, значительно превысит 700 млрд долларов США.
«Горячая картошка» мгновенно превратилась в «супербанкомат».
Ранее дивиденды от искусственного интеллекта в основном доставались таким компаниям, как NVIDIA и SK Hynix, производящим GPU и HBM. HBM — звезда на стороне обучения ИИ, в то время как NAND становится дефицитным ресурсом в области логического вывода ИИ, хранения моделей, data lake, корпоративных SSD и nearline-хранилищ. Ожидается, что чистая прибыль KIOXIA в 2027 финансовом году достигнет 2,8389 трлн иен, что в 5,1 раза больше, чем в предыдущем году.
3D NAND — основа существования KIOXIA
Компания KIOXIA изобрела флеш-память NAND более 35 лет назад. В 2007 году KIOXIA представила BiCS FLASH — 3D флеш-память, представляющую собой систему технологий 3D-памяти, основанную на вертикальном наслаивании, горизонтальном масштабировании, сборке пластин, оптимизации затвора выбора и передовой упаковке.
Основная идея 3D NAND заключается в следующем: в отличие от 2D NAND, где ячейки просто уменьшаются в плоскости, здесь, подобно строительству многоэтажки, ячейки памяти складываются вертикально. Объяснение KIOXIA очень образное: раньше был один этаж, площадь земли ограничена; 3D NAND — это превращение одного этажа в многоэтажную квартиру, позволяющую разместить больше "жильцов" на той же площади.
Ядром BiCS FLASH является её технология массовой обработки. Её примерная технологическая логика такова: сначала послойно чередуются пластинчатые электроды и изолирующие слои; затем по вертикали одновременно пробивается множество отверстий; после этого внутрь отверстий заполняется пленка хранения заряда и столбчатые электроды; в точке пересечения пластинчатого электрода и столбчатого электрода формируется ячейка памяти. Отсюда видно, что BiCS FLASH от KIOXIA — это не традиционное «формирование ячеек памяти отдельно для каждого добавляемого слоя», а сначала строится структура, а затем методом "punch and plug" (пробей и заполни) одновременно пронизываются несколько слоёв и формируются ячейки памяти. Поэтому при увеличении количества слоёв производственные затраты растут не полностью линейно, что повышает экономическую эффективность дальнейшего наращивания слоёв в 3D NAND.
Официально объявленный KIOXIA коммерческий темп BiCS FLASH примерно таков: продукты BiCS FLASH были коммерциализированы с 48 слоями в 2015 году, затем перешли на 96, 112, 162 слоя; по состоянию на март 2023 года были реализованы стеки более чем из 200 слоёв.
Среди них 8-е поколение BiCS FLASH стало ключевой вехой. KIOXIA заявляет, что продукт 8-го поколения использует стеки из 218 линий слов (word-line), плотность хранения продукта 1Tb TLC достигает 18,3 Гбит/мм², а также поддерживает скорость передачи данных 3,2 Гбит/с, время чтения 40 мкс и пропускную способность программирования 205 МБ/с.
8-е поколение BiCS FLASH от KIOXIA — это не просто переход со 162 слоёв на 218, но и внедрение двух ключевых технологий:
CBA (CMOS directly Bonded to Array, ПЗУС, непосредственно соединённый с массивом): CBA можно понимать как раздельное изготовление периферийной схемы управления на основе КМОП и массива памяти с последующим соединением пластин. Раньше КМОП-схема и массив памяти изготавливались на одной пластине. Однако оптимальные технологические условия для них не совсем одинаковы: для массива памяти могут потребоваться процессы, более подходящие для хранения заряда и многослойной структуры, в то время как для КМОП-схемы больше внимания уделяется логическому управлению, электрическим характеристикам и скорости. Нахождение на одной пластине требует компромиссов.
Метод CBA заключается в следующем: пластина КМОП изготавливается отдельно, пластина массива памяти изготавливается отдельно, технологические процессы оптимизируются для каждой отдельно, а затем они с высокой точностью соединяются вместе. Преимущества этого подхода: повышение плотности битов (bit density), увеличение скорости ввода-вывода NAND, возможность использования для массива памяти высокотемпературных процессов, которые ранее были ограничены из-за КМОП, снижение электрических помех между соседними ячейками памяти.
OPS (On Pitch Select Gate, Выбирающий затвор с шагом расположения): OPS решает проблему потери пространства внутри массива памяти. В традиционной структуре между ячейками памяти существуют области "dummy" (заглушки), которые не используются для хранения данных. Эти области не вносят непосредственного вклада в ёмкость, но занимают площадь. Технология OPS от KIOXIA позволяет уменьшить или устранить эти неэффективные области за счёт перераспределения выбирающих затворов и изолирующих структур, помещая больше эффективных ячеек памяти на ту же площадь. Официальное объяснение KIOXIA гласит, что OPS устраняет ненужные области-заглушки, позволяя разместить больше реальных ячеек памяти в том же пространстве, что значительно повышает плотность хранения.
9-е поколение BiCS FLASH в основном ориентировано на продукты 512 Гбит и 1 Тбит TLC и позиционируется как поддержка приложений среднего и низкого диапазона ёмкостей, требующих высокой производительности и низкого энергопотребления. Оно продолжает использовать технологии CBA и OPS для улучшения эффективности производства и предоставления более передовых решений для флеш-памяти. 9-е поколение идёт не по пути увеличения слоёв, а больше делает акцент на балансе производительности, энергопотребления, стоимости и эффективности производства.
В то время как 10-е поколение BiCS FLASH явно больше ориентировано на будущие потребности в большой ёмкости и высокой производительности. KIOXIA заявляет, что продукт 10-го поколения использует ту же технологию КМОП, что и 9-е поколение, одновременно увеличивая количество слоёв памяти до 332, что примерно в 1,5 раза больше, чем в 8-м поколении, для повышения плотности битов и энергоэффективности.
Помимо процессов переднего плана (front-end), KIOXIA также развивает возможности упаковки заднего плана (back-end). В официальных материалах упоминается, что KIOXIA разработала 8-терабайтный флеш-накопитель в одном корпусе, реализованный путём укладки 32 кристаллов (die) флеш-памяти ёмкостью 2 Тбит каждый в один корпус. Это зависит от таких передовых процессов заднего плана, как истончение пластин, проектирование материалов и проводной монтаж (wire bonding). Такая 32-слойная укладка позволяет собрать 32 кристалла ёмкостью 2 Тбит в корпус высотой менее 2 мм, формируя решение на 8 ТБ.
От 3D NAND к 3D DRAM: новая ставка KIOXIA
KIOXIA также разрабатывает секретное оружие, чтобы разрушить барьер единственной продуктовой линейки "чистого производителя NAND". Почему KIOXIA занимается 3D DRAM? Потому что DRAM также столкнулся с барьером плоскостного масштабирования, подобным тому, что был у NAND в своё время. И как опытный игрок в области 3D NAND, KIOXIA имеет и проверенные технологические преимущества.
Дальнейшее уменьшение традиционного DRAM сталкивается с несколькими проблемами: конденсаторы памяти становится всё труднее уменьшать, ток утечки транзистора доступа увеличивается, время удержания данных сокращается, частота обновления повышается; чем больше ёмкость, тем выше энергопотребление при обновлении. Imec в своём техническом обзоре также отметил, что структура 1T1C традиционного DRAM сталкивается с проблемами масштабирования, стоимости и энергоэффективности, особенно большой конденсатор ограничивает путь 3D-интеграции, а чем меньше транзистор, тем заметнее путь утечки, что приводит к увеличению энергопотребления при обновлении.
В декабре 2024 года KIOXIA объявила о разработке технологии OCTRAM (Oxide-Semiconductor Channel Transistor DRAM, то есть "DRAM на транзисторах с оксидно-полупроводниковым каналом"). Это новый 4F² DRAM, состоящий из оксидно-полупроводниковых транзисторов, обладающий одновременно высоким током во включённом состоянии и сверхнизким током в выключенном состоянии. Этот результат был совместно разработан KIOXIA и Nanya Technology и представлен на конференции IEEE IEDM 2024 года.
Панорамный вид OCTRAM (Источник: KIOXIA, далее то же)
Традиционная ячейка DRAM обычно представляет собой 1T1C, то есть один транзистор доступа плюс один конденсатор. Проблема в том, что при дальнейшем уменьшении ячейки конденсатор становится всё сложнее изготовить, а утечка транзистора также увеличивает энергопотребление при обновлении. OCTRAM от KIOXIA пытается снизить утечку с помощью транзисторов на основе InGaZnO и продвинуть структуру ячейки к более высокой плотности.
Поперечное сечение вертикального транзистора InGaZnO, полученное с помощью TEM
Транзисторы на основе InGaZnO из-за большой ширины запрещённой зоны и высокой подвижности электронов теоретически могут одновременно обеспечивать сверхнизкую утечку и высокий ток во включённом состоянии. KIOXIA путём оптимизации материала контактных электродов и толщины спейсера экспериментально достигла тока во включённом состоянии более 15 мкА при сверхнизкой утечке ниже 10^-18 А (как показано на рисунке ниже). Значительная часть энергопотребления DRAM приходится на обновление. Чем ниже утечка, тем дольше время удержания данных и меньше нагрузка на обновление. Таким образом, основная ценность OCTRAM заключается в использовании транзисторов с низкой утечкой на основе оксидных полупроводников для снижения энергопотребления при обновлении DRAM.
(a) Характеристики тока во включённом состоянии и (b) Характеристики тока в выключенном состоянии разработанного транзистора InGaZnO
В сентябре 2025 года KIOXIA раскрыла результаты исследований надёжности OCTRAM, сосредоточившись на проблеме срока службы TDDB вертикальных транзисторов InGaZnO со структурой Gate-All-Around (со всех сторон) менее 25 нм. TDDB — это Time-Dependent Dielectric Breakdown, то есть зависимое от времени пробой диэлектрика. Проще говоря, это вопрос, будет ли изолирующий слой транзистора постепенно ухудшаться и в конечном итоге выходить из строя под длительным воздействием электрического поля. KIOXIA сообщает, что они обнаружили, что ухудшение срока службы связано с двумя факторами: внутренними, обусловленными уменьшением размеров, и внешними, вызванными производственным процессом. Благодаря оптимизации процесса и снижению внешнего ухудшения KIOXIA достигла прогнозируемого срока службы TDDB более 10 лет.
В декабре 2025 года KIOXIA объявила о ещё более значительном прогрессе, приближающем к 3D DRAM: была разработана технология оксидно-полупроводниковых канальных транзисторов, допускающая высокую укладку, уже изготовлена 8-слойная укладка горизонтальных транзисторов с током во включённом состоянии более 30 мкА и током в выключенном состоянии ниже 1 аА, то есть 10^-18 А.
На сегодняшний день 3D DRAM от KIOXIA всё ещё находится на стадии перспективных исследований и не является коммерческим продуктом.
KIOXIA не является традиционным гигантом DRAM, но её опыт в области технологий укладки, интеграции материалов и производства массивов, накопленный в 3D NAND, может дать ей точку входа в исследования следующего поколения 3D DRAM. Semiconductor Engineering также проанализировал, что этот путь 3D DRAM от KIOXIA заимствует проверенные в NAND способности укладки оксидов/нитридов для достижения более низкой стоимости масштабирования битов, а затем заменяет канал на IGZO для снижения проблемы тепловой деградации.
Но важно подчеркнуть, что 3D DRAM от KIOXIA — это не HBM. HBM — это 3D на уровне упаковки, где уже изготовленные кристаллы DRAM укладываются друг на друга для решения проблемы высокой пропускной способности рядом с GPU. 3D DRAM от KIOXIA — это 3D на уровне устройства/ячейки, она пытается решить проблему дальнейшего масштабирования самой ячейки DRAM. Таким образом, KIOXIA не стремится напрямую догнать HBM, а исследует более фундаментальный путь создания устройств 3D DRAM. Если этот путь станет зрелым в будущем, он может открыть новое технологическое направление для памяти с большой ёмкостью и низким энергопотреблением в эпоху ИИ.
Хотя до реальной коммерциализации 3D DRAM ещё далеко. На данный момент она больше похожа на билет в будущее, а не на продуктовую линейку, которая немедленно принесёт доход. Но для KIOXIA значение этого билета немалое. В краткосрочной перспективе KIOXIA может воспользоваться восстановлением NAND благодаря ИИ, в среднесрочной — продвигать высокослойный BiCS FLASH, в долгосрочной — сделать ставку на 3D DRAM, расширив свои возможности 3D-укладки от NAND к DRAM.
Заключение
От огромных убытков и тупика слияний до суперлегенды 2026 года, когда она превзошла Toyota и стала первой по рыночной капитализации в Японии, траектория американских горок KIOXIA почти полностью отражает жестокость и очарование индустрии полупроводниковой памяти. Когда-то она была проигнорирована рынком капитала из-за узкой продуктовой линейки и упущенного шанса на HBM, но в цунами "огромных потоков данных", вызванном большими AI-моделями, благодаря верности флеш-памяти NAND, она вошла в свой золотой век.
Возвращение KIOXIA, возможно, ещё не говорит о том, что японские полупроводники действительно возродились. Но, по крайней мере, оно доказывает одну вещь: в полупроводниковой индустрии спад не обязательно ведёт к выходу из игры. Пока технологические активы сохраняются, перераспределение циклов, капитала и спроса в любой момент может вернуть забытую компанию в центр игрового стола.
Для KIOXIA то, как она найдёт долгосрочный баланс между горячим поклонением капитала и холодным отраслевым циклом, определит, станет ли этот единственный росток, несущий надежды на возрождение японских полупроводников, лишь мимолётной вспышкой в суперцикле ИИ или действительно откроет новую империю памяти, принадлежащую ей.
*Отказ от ответственности: эта статья написана автором. Содержание статьи отражает личную точку зрения автора. Перепечатка Semiconductor Industry Observation предназначена для передачи иной точки зрения и не означает согласия или поддержки Semiconductor Industry Observation с этой точкой зрения. Если есть какие-либо возражения, пожалуйста, свяжитесь с Semiconductor Industry Observation.
